کابل‌های فشار متوسط (6 تا 33 کیلوولت) شریان اصلی توزیع انرژی در صنایع و پست‌ها هستند و یک خطای کابل می‌تواند ساعت‌ها توقف تولید به همراه داشته باشد. بسته به اینکه کابل نو است یا سال‌ها در سرویس بوده، مجموعه‌ای از تست‌ها برای ارزیابی سلامت عایق به‌کار می‌رود.
چرا تست؟
- کشف آسیب‌های نصب و حمل (خمش بیش‌ازحد، ضربه، ورود رطوبت)
- کشف عیب در مفصل (Joint) و سرکابل (Termination) که بیشترین نقاط خرابی‌اند
- ارزیابی پیری عایق XLPE و پدیدهٔ درخت آبی (Water Treeing)
- برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه به‌جای تعمیر اضطراری
۱. تست مقاومت عایقی (مگر) و شاخص قطبش
با ولتاژ DC (معمولاً 2.5، 5 یا 10 کیلوولت) مقاومت عایق بین هر فاز و غلاف/زمین و بین فازها اندازه‌گیری می‌شود. شاخص قطبش PI نسبت مقاومت در 10 دقیقه به 1 دقیقه است؛ مقادیر زیر 1 نشان‌دهندهٔ آلودگی یا رطوبت و مقادیر بالاتر از 2 معمولاً مطلوب است. این تست سریع، ارزان و ایمن است ولی عیب موضعی را لزوماً نشان نمی‌دهد.
۲. تست ولتاژ بالا با فرکانس بسیار پایین (VLF 0.1 Hz)
تست DC فشار قوی روی کابل‌های XLPE مسن توصیه نمی‌شود زیرا بار فضایی در عایق باقی می‌گذارد و می‌تواند خرابی ایجاد کند. تست VLF با موج کسینوسی یا سینوسی 0.1 هرتز، مصرف توان کمتری دارد و تجهیزات سبک‌تری لازم دارد و مطابق IEEE 400.2 برای تست پذیرش و تست نگهداری به‌کار می‌رود. ولتاژ و مدت (معمولاً 15 تا 60 دقیقه) طبق جدول استاندارد، دستور سازندهٔ کابل و IEC 60502-2 تعیین می‌شود. معیار قبول: بدون شکست عایق در طول تست.
۳. اندازه‌گیری تخلیه جزئی (PD)
تخلیه‌های جزئی نشانهٔ حفره‌ها، آلودگی یا آسیب در عایق است. PD ممکن است ماه‌ها قبل از شکست کامل رخ دهد. اندازه‌گیری با VLF یا ولتاژ فرکانس شبکه (Offline) یا هنگام بهره‌برداری (Online) انجام می‌شود. خروجی: بزرگی (پیکوکولن)، ولتاژ آغاز (PDIV) و ولتاژ خاموشی (PDEV) و محل منبع با روش بازتاب‌سنجی (TDR).
۴. تانژانت دلتا (Tan δ)
ضریب تلفات دی‌الکتریک را اندازه‌گیری می‌کند و میزان پیری کلی عایق (به‌ویژه درخت آبی) را نشان می‌دهد. معمولاً با VLF و در چند سطح ولتاژ (مثلاً 0.5، 1 و 1.5 U0) انجام می‌شود. افزایش Tan δ با ولتاژ (Tip-up) و بزرگی مقدار، نمایانگر وخامت وضعیت کابل است.
۵. تست غلاف (Sheath Test)
با اعمال ولتاژ DC (مثلاً 5 تا 10 کیلوولت طبق IEC 60229) بین شیلد/زره و زمین، سلامت پوشش بیرونی (PVC/PE) کابل بررسی می‌شود. غلاف آسیب‌دیده راه ورود رطوبت و خوردگی شیلد است.
۶. سایر آزمون‌ها
- پیوستگی مس و شیلد و مقاومت فاز
- تشخیص و تطبیق فاز (Phase Identification)
- مکان‌یابی خطا با TDR، اعمال ضربه (Surge) و روش قوس بازتابی (ARM)
ترتیب پیشنهادی
- بازرسی ظاهری سر و مفصل و پاکسازی
- مگر و PI (پیش از تست ولتاژ بالا)
- تست غلاف
- VLF (در صورت لزوم همراه با PD و Tan δ)
- مگر پایانی و مقایسه با نتیجهٔ اولیه
- تخلیه و ارت‌کردن، ثبت گزارش
ایمنی
- جداسازی کامل و تأیید عدم وجود ولتاژ، ارت موقت و تخلیهٔ کامل بار الکتریکی پس از تست
- فاصله ایمن و حصارکشی دو سر کابل و حضور مسئول در هر سر
- ارتباط رادیویی یا تلفنی بین دو سر
- جدا کردن برقگیرها و VTهای متصل به کابل
- رعایت دستورالعمل بهره‌بردار و مجوز کار
گزارش
شامل مشخصات کابل (سازنده، سطح ولتاژ، سطح مقطع، طول، سال ساخت)، دما و رطوبت محیط، ولتاژها و نتایج هر تست، تجهیزات و کالیبراسیون، مقایسه با نتایج پیشین و توصیهٔ فنی.
ENP با تجهیزات VLF، مگر و دستگاه‌های تشخیص عیب، تست پذیرش و تست نگهداری کابل را برای کارفرمایان صنعتی و پیمانکاران پست انجام می‌دهد.